CN113804022B - 一种无流动死区的折流板管壳式换热器 - Google Patents

一种无流动死区的折流板管壳式换热器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括换热器壳体,所述换热器壳体的内壁安装有上折流板和两组下折流板,所述换热器壳体的表面安装有抽气泵,所述抽气泵的输出端连接有送气管;所述下折流板的内壁设有贯穿的通孔,所述通孔的内壁安装有密封圈,所述下折流板的内部贯穿安装有通管,且通管位于多组通孔的中间,所述通管的表面安装有电动阀门,所述通管的内壁安装有压力感应器,且压力感应器与电动阀门电性连接。本发明通过设置有下折流板和送气管,通过二者组合,可对下折流板表面底部接触的水体提供平行通道并通过挤压空间确保水体可正常翻越下折流板的顶部,以保证水体的正常运输,减少流动死角出现。

Description

一种无流动死区的折流板管壳式换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域,具体为一种无流动死区的折流板管壳式换热器。
背景技术
换热器,通过将层流改为湍流,有效增加了冷热流体在壳体内相互接触的时间,继而有效提高换热器的热交换效率,大致可分成管壳式热换器和板式热换器,其中管壳式换热器制造生产成本低、清洗方便、适应性强且能适应高温高压,在工业生产中具有较强的实际应用意义,是提高能源利用率的主要设备之一。
现有的换热器存在的缺陷是:
1、对比文件CN105352346A公开了一种联箱壳体承压换热器,“一种联箱壳体承压换热器,联箱内侧孔板与多支壳体圆管的管孔间隔板面上设置有T字形加强肋骨;换热器设置有一支或多支管换热管,其在联箱内腔握弯联通或连通管焊接联通;管接头Ⅲ、管接头Ⅳ与集结连接管的另一端焊接联通构成管程流体循环传热通道;端头盖板与联箱内侧孔板或联箱圆弧内侧孔板和联箱外侧板或联箱圆弧外侧板端口部密闭焊接封堵组成壳程流体循环传热通道;换热器内的两种介质流体分别从一支管换热管或多支管换热管的管程和/或联箱内腔以及多支壳体圆管管腔壳程流经进行热量的交换。本发明增加了T形接头加强肋骨控制住孔板横向板边形变,使得孔板焊接头不开裂漏水,提高换热器结构的稳定性,介质流体两通道可互换使”,该换热器在使用时忽视了孔板在阻拦水体时孔板底部与水体之间存在有流动死角区域,导致水体难以顺畅全部通过,影响换热器的有效热交换效率;
2、对比文件CN105841521A公开了一种圆管形联箱体与壳管固连管腔部分储水即热式换热器,“一种圆管形联箱体与壳管固连管腔部分储水即热式换热器,部分壳管内设置暖气管,部分壳管内设置冷水吸热管,暖气管插进暖气管连接堵板与联箱内腔和壳管部分管腔相通;部分壳管相邻管之间设置有冷水连通直管或冷水连通弯管,冷水连通直管、冷水连通弯管与部分壳管顺次焊接固连与管腔相通循环;冷水吸热管一端与冷水管接头焊接联通而另一端与冷水连通直管或冷水连通弯管焊接联通,导致流体管腔通道和管径改变及流体的流动状态发生变化,提高对流换热系数,构成冷流体粗管储水、细管吸热循环流动通道延长。本发明壳管部分腔内储存冷源热水循环通道和管径及流动路线改变并延长,内置冷水细管增多回程加热,流量及流速发生变化,充分热交换”,该换热器在工作时,未能实现对水体输送管道内壁的定时监测,导致水体中掺杂的矿物质离子附着堆积在管体内壁形成积垢后影响管体的通畅性;
3、对比文件CN105547012A公开了一种暖气管管联通换热器,“一种暖气管管联通换热器,多支暖气管管腔相互为联通,暖气连通直管顺次插入多支暖气管上的管联通焊接孔内焊接串接联通,或通过壁拉管直接地将多支暖气管管腔焊接联通,或通过槽口连通板密闭焊接封堵多支暖气管管壁小槽口,或多支暖气管开槽口管壁与相邻管开槽口管壁直接地管壁焊接联通,构成热流体循环传热流动通道;多支暖气管管腔内至少设置有一支冷水换热管;或冷水换热管握成多圈弯管整体插入多支暖气管管腔整体联通。本发明换热面积大,冷水换热管握成多道弯管整体插入或握成多道弯管分体插入多支暖气管管腔采取弯管对口焊接联通,技术工艺先进、结构紧凑,既能取暖散热又能换取热水,管道焊接头减少,不易于漏水,产品使用周期长”,该换热器在使用时,忽视了内部结构受到水体冲刷易发生相应的变形和位移,导致组件的安装位置发生变化,影响换热器的正常工作;
4、对比文件CN105737640A公开了一种暖气管多通道传热壳管联通储水即热式换热器,“一种暖气管多通道传热壳管联通储水即热式换热器,壳管上壳管联通焊接孔处设置有管联通隔板,管联通隔板上开有隔板联通管焊接孔和隔板冷水管焊接孔,部分壳管管腔内设置有冷水吸热管,部分壳管管腔内设置有暖气管,暖气管插入暖气管连通堵板孔内与热源分流腔相通循环;冷水吸热管一端口插入管联通隔板孔内与其密闭焊接连接与冷流体空腔相通;本发明壳管部分腔内储存冷源热水循环路线和管径流动状态发生变化内置冷水细管增多回程加热,流量及流速发生改变,赢得足够的交换空间提高传热系数,实现换热效果最大化的发明预期”,该换热器在工作时无法对隔板与水体接触的表面底端位置进行空间挤占操作,以此来减少流动死角的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无流动死区的折流板管壳式换热器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括换热器壳体,所述换热器壳体的内壁安装有上折流板和两组等距布置的下折流板,且两组下折流板分别位于上折流板的两侧,所述换热器壳体的表面安装有抽气泵,所述抽气泵的输出端连接有送气管;
所述下折流板的内壁设有贯穿的通孔,所述通孔的内壁安装有密封圈,所述下折流板的内部贯穿安装有通管,且通管位于多组通孔的中间,所述通管的表面安装有电动阀门,所述通管的内壁安装有压力感应器,且压力感应器与电动阀门电性连接;
所述密封圈的内部贯穿安装有外管,所述外管的内部安装有内管,所述下折流板的表面设有对称布置的嵌合孔,所述下折流板的表面嵌合安装有一号连杆。
优选的,所述内管的表面安装有间隔布置的磁环和电磁通电环,且磁环和电磁通电环间隔布置,所述电磁通电环的内部安装有计时器,且计时器与电磁通电环电性连接,所述磁环的表面安装有滑杆,且滑杆的一端与电磁通电环的表面连接,所述滑杆的表面滑动套接有声波测距仪和电导率检测器,且电导率检测器位于声波测距仪的一侧,所述电导率检测器的尾端连接有检测探头,且检测探头位于内管的内壁,所述声波测距仪和电导率检测器的表面均连接有磁极外罩。
优选的,所述一号连杆为L型设计,所述上折流板的表面设有对称布置的凹孔,所述上折流板的表面通过凹孔嵌合安装有二号连杆,所述二号连杆和一号连杆的内部均设有调节孔,所述调节孔的内部螺纹连接有连接螺栓。
优选的,所述送气管的表面安装有一号电子阀,所述送气管的尾端延伸进换热器壳体的内部,所述送气管的尾端安装有气囊袋,且气囊袋位于通管的一侧,所述气囊袋的表面安装有出气管,且出气管的尾端延伸至换热器壳体的外部,所述出气管的表面安装有二号电子阀,所述送气管和出气管的内部均安装有单向阀。
优选的,所述换热器壳体的内部设有夹层,所述夹层的内部填充有隔温棉,所述换热器壳体的表面安装有热流出口和冷流进口,且冷流进口位于热流出口的一侧,所述换热器壳体的表面安装有冷流出口和热流进口,且热流进口位于冷流出口的一侧,所述热流出口和冷流进口、冷流出口和热流进口呈对角线布置。
优选的,所述换热器壳体的内壁安装有出液隔盒和进液隔盒,且进液隔盒与出液隔盒对称布置,所述上折流板和下折流板均位于出液隔盒和进液隔盒的中间,所述出液隔盒和进液隔盒的内壁均安装有隔板,所述内管的两端分别贯穿延伸至两组隔板的内部,所述出液隔盒的表面设有出液口,所述出液口的顶端与热流出口的底部连接,所述进液隔盒的内壁设有进液口,且进液口的底部与热流进口的顶端连接。
优选的,所述抽气泵的底部表面安装有套环,所述套环的内部安装有氮气罐,所述出气管的尾端延伸进氮气罐的内部,所述氮气罐的内部连接有软管,且软管的一端与抽气泵的输入端连接。
优选的,所述外管包括有防水层和导热层,所述导热层的外表面环绕安装有防水层,所述导热层的内壁与内管的外壁贴合。
优选的,所述上折流板和下折流板的面积均大于换热器壳体内壁面积的一半。
优选的,该换热器的工作步骤如下:
S1、在使用本换热器进行换热操作前,先将一号连杆和二号连杆分别插进下折流板和上折流板表面的嵌合孔和凹孔内部,之后按照下折流板和上折流板之间布置的距离,选择合适距离的调节孔后,将连接螺栓插进重叠的调节孔内部,随后对相邻的下折流板和上折流板形成刚性搭接,进而使得下折流板和上折流板在受到换热器壳体内部水流冲击时,可以确保下折流板和上折流板的稳定性;
S2、此后通过热流进口以及冷流进口向换热器壳体内部输送相应温度的液体,在输送推动作用下,通过热流进口进入进液隔盒内部的热流液体通过内管输送至出液隔盒的内部,并随之通过热流出口转移出换热器壳体的内部,在此过程中冷流液体通过冷流进口进入换热器壳体内部,并在液体推送作用下,冷流液体通过下折流板和上折流板与被外管包围的内管实现热交换,进而完成换热目的后经过冷流出口转移出换热器壳体的内部,结束换热操作;
S3、在换热过程中,在冷流液体运动至下折流板表面时,上层液体在后续液体推送堆压作用下抬升至下折流板的顶部表面,实现水体位移,在此过程中下折流板表面底部位置与换热器壳体内底壁之间的水体难以转移,对下折流板的表面形成挤压,继而通过压力感应器向电动阀门发送信号,此时电动阀门打开,使得换热器壳体内部靠下层的水体可通过通管实现水体位移,以避免流动死角的出现;
S4、此外,为进一步降低流动死角出现的可能性,可启动抽气泵和一号电子阀,将氮气罐内部的氮气通过送气管输送至气囊袋内部,此时气囊袋膨胀,对下折流板的底部表面予以遮挡,进而减少底部水流堆积的几率,结束后可关闭一号电子阀,开启二号电子阀,在水压的作用下,气囊袋内部的氮气气体通过出气管回流至氮气罐内部,继而实现氮气的循环利用;
S5、随着内管输送水体工作的持续进行,水体中携带的矿物质离子附着在内管管壁表面形成水垢,影响内管的水体正常运输操作,因此在本换热器壳体工作过程中,电磁通电环定时通电,进而与磁环相互配合,使得滑杆表面的声波测距仪和电导率检测器延着滑杆往复周期性移动,对内管内部的水体质量以及内管的内壁积垢程度予以检测,从而为相关维护人员提供准确的维修管理信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过安装有下折流板、密封圈、通管、电动阀门和压力感应器,冷流液体抬升至下折流板的顶部表面,实现水体位移,在此过程中下折流板表面底部位置与换热器壳体内底壁之间的水体难以转移,对下折流板的表面形成挤压,继而通过压力感应器向电动阀门发送信号,此时电动阀门打开,使得换热器壳体内部靠下层的水体可通过通管实现水体位移,以避免流动死角的出现。
2、本发明通过安装有内管、磁环、电磁通电环、滑杆、电导率检测器和声波测距仪,电磁通电环定时通电,进而与磁环相互配合,使得滑杆表面的声波测距仪和电导率检测器延着滑杆往复周期性移动,对内管内部的水体质量以及内管的内壁积垢程度予以检测,从而为相关维护人员提供准确的维修管理信息。
3、本发明通过安装有一号连杆、连接螺栓、二号连杆和调节孔,按照下折流板和上折流板之间布置的距离,选择合适距离的调节孔后,将连接螺栓插进重叠的调节孔内部,对相邻的下折流板和上折流板形成刚性搭接,确保下折流板和上折流板的稳定性。
4、本发明通过安装有送气管、气囊袋、一号电子阀、二号电子阀和出气管,启动抽气泵和一号电子阀,将氮气罐内部的氮气通过送气管输送至气囊袋内部,此时气囊袋膨胀,对下折流板的底部表面予以遮挡,进而减少底部水流堆积的几率,结束后可关闭一号电子阀,开启二号电子阀,在水压的作用下,气囊袋内部的氮气气体通过出气管回流至氮气罐内部,继而实现氮气的循环利用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的外观结构示意图;
图3为本发明的出液隔盒、下折流板、上折流板和外管安装结构示意图;
图4为本发明的送气管、气囊袋、一号电子阀、二号电子阀和出气管安装结构示意图;
图5为本发明的下折流板、密封圈、通管、电动阀门、压力感应器和一号连杆安装结构示意图;
图6为本发明的外管与内管安装结构示意图;
图7为本发明的内管组装结构示意图;
图8为本发明的下折流板、上折流板和一号连杆安装结构示意图。
图中:1、换热器壳体;101、隔温棉;102、热流出口;103、冷流进口;104、冷流出口;105、热流进口;2、抽气泵;201、氮气罐;3、送气管;301、气囊袋;302、一号电子阀;303、二号电子阀;304、出气管;4、出液隔盒;401、出液口;402、进液隔盒;403、进液口;404、隔板;5、下折流板;501、密封圈;502、通管;503、电动阀门;504、压力感应器;6、上折流板;7、外管;701、防水层;702、导热层;8、内管;801、磁环;802、电磁通电环;803、滑杆;804、电导率检测器;805、声波测距仪;9、一号连杆;901、连接螺栓;902、二号连杆;903、调节孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
请参阅图1、图3和图5,本发明提供的一种实施例:一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括换热器壳体1,换热器壳体1的内壁安装有上折流板6和两组等距布置的下折流板5,且两组下折流板5分别位于上折流板6的两侧,上折流板6和下折流板5的面积均大于换热器壳体1内壁面积的一半;
具体的,由于上折流板6和下折流板5的面积存在空间投影上的重叠,因此可方便一号连杆9和二号连杆902的重叠安装,而上折流板6和下折流板5面积上的重叠,也可增加冷流液体穿行换热器壳体1内部的流动时间,继而延长冷热流体的接触时间,以此加强热交换效率;
换热器壳体1的内部设有夹层,夹层的内部填充有隔温棉101,换热器壳体1的表面安装有热流出口102和冷流进口103,且冷流进口103位于热流出口102的一侧,换热器壳体1的表面安装有冷流出口104和热流进口105,且热流进口105位于冷流出口104的一侧,热流出口102和冷流进口103、冷流出口104和热流进口105呈对角线布置。
具体的,隔温棉101的设计,可避免换热器壳体1内部的热流与外部的空气进行热交换,以此保证热交换的效率,热流出口102和冷流进口103、冷流出口104和热流进口105的对角线布置,可使得换热器壳体1内部的热流气体呈现自下而上的流动方式,以此延长热流在换热器壳体1内部的运动时长,确保热交换时长,而冷流液体经过冷流进口103进入换热器壳体1内部后,可在上折流板6和下折流板5的配合下实现折流位移,同样延长热交换时长,以此保证热交换效率。
下折流板5的内壁设有贯穿的通孔,通孔的内壁安装有密封圈501,下折流板5的内部贯穿安装有通管502,且通管502位于多组通孔的中间,通管502的表面安装有电动阀门503,通管502的内壁安装有压力感应器504,且压力感应器504与电动阀门503电性连接;
具体的,通过密封圈501可使得外管7与换热器壳体1内部冷流液体之间保留有较好的密封性,进而更好实现冷流液体在换热器壳体1内部实现折流运动;
在换热过程中,冷流液体运动至下折流板5表面时,上层液体在后续液体推送堆压作用下抬升至下折流板5的顶部表面,实现水体位移,与此同时下折流板5表面底部位置与换热器壳体1内底壁之间的水体收重力作用和上层水体的挤压,形成涡流死角区域,水体难以实现有效位移,从而对下折流板5的表面形成挤压,可通过压力感应器504向电动阀门503发送信号,此时电动阀门503打开,使得换热器壳体1内部靠下层的水体可通过通管502实现水体位移,以避免流动死角的出现。
实施例二
请参阅图6和图7,本发明提供的一种实施例:一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括内管8,外管7的内部安装有内管8,内管8的表面安装有间隔布置的磁环801和电磁通电环802,且磁环801和电磁通电环802间隔布置,电磁通电环802的内部安装有计时器,且计时器与电磁通电环802电性连接,磁环801的表面安装有滑杆803,且滑杆803的一端与电磁通电环802的表面连接,滑杆803的表面滑动套接有声波测距仪805和电导率检测器804,且电导率检测器804位于声波测距仪805的一侧,电导率检测器804的尾端连接有检测探头,且检测探头位于内管8的内壁,声波测距仪805和电导率检测器804的表面均连接有磁极外罩。
具体的,通过内管8可为热流液体的输送提供管道支持,此外在热流液体经过内管8内部时,可通过计时器对电磁通电环802的开关予以计时处理,进而形成间断性的通电状态,在通电时电磁通电环802产生的磁力吸引可将磁极外罩内部安装的声波测距仪805和电导率检测器804吸引并靠近,在断电状态,可通过磁环801的吸引力将声波测距仪805和电导率检测器804吸引并使其靠近磁环801,进而在滑杆803表面形成往复周期性运动,可对内管8的内壁进行沿线式声波测厚处理,进而判断内管8内壁有无积垢存在;
通过电导率检测器804的检测探头,可对内管8内部的水体质量进行相应的检测,在内管8内部水体中混合有较多浑浊物时,可判断内管8内部水体质量较差,需要对热流液体进行相应净化处理以避免内管8内壁堵塞;
而声波测距仪805通过声波测距的原理,在内管8内壁存在有积垢导致管壁距离增厚时检测出这一现象,进而辅助相关维护人员及时掌握相关信息,对内管8采取合适的维护管理措施。
实施例三
请参阅图5和图8,本发明提供的一种实施例:一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括一号连杆9,下折流板5的表面设有对称布置的嵌合孔,下折流板5的表面嵌合安装有一号连杆9,一号连杆9为L型设计,上折流板6的表面设有对称布置的凹孔,上折流板6的表面通过凹孔嵌合安装有二号连杆902,二号连杆902和一号连杆9的内部均设有调节孔903,调节孔903的内部螺纹连接有连接螺栓901。
具体的,二号连杆902距离凹孔的距离大于一号连杆9距离嵌合孔的距离,因此在对一号连杆9和二号连杆902进行重叠操作时,二号连杆902可将一号连杆9顺利重叠;
此外,为避免下折流板5和上折流板6在使用过程中受液体冲击变形和移位,需提前根据下折流板5和上折流板6之间的安装距离,调整一号连杆9和二号连杆902的重叠面积,继而选择合适的调节孔903,将连接螺栓901插进重叠的一号连杆9和二号连杆902内部,进而对下折流板5和上折流板6形成刚性连接,以避免下折流板5和上折流板6在换热器工作过程中出现位移和形变,确保换热操作的顺利进行。
实施例四
请参阅图2和图4,本发明提供的一种实施例:一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括送气管3,换热器壳体1的表面安装有抽气泵2,抽气泵2的输出端连接有送气管3,送气管3的表面安装有一号电子阀302,送气管3的尾端延伸进换热器壳体1的内部,送气管3的尾端安装有气囊袋301,且气囊袋301位于通管502的一侧,气囊袋301的表面安装有出气管304,且出气管304的尾端延伸至换热器壳体1的外部,出气管304的表面安装有二号电子阀303,送气管3和出气管304的内部均安装有单向阀。
抽气泵2的底部表面安装有套环,套环的内部安装有氮气罐201,出气管304的尾端延伸进氮气罐201的内部,氮气罐201的内部连接有软管,且软管的一端与抽气泵2的输入端连接。
具体的,氮气的密度略小于与空气,因此其填充满气囊袋301后,可保持气囊袋301悬浮在液体中,避免气囊袋301上浮,失去相应的空间挤占效果,且氮气的化学性质活泼性不强,也不易溶于水,即使气囊袋301破裂,氮气释放至换热器壳体1中后也不会对换热器壳体1内部的液体造成污染;
启动抽气泵2的同时打开一号电子阀302,可将氮气罐201中的氮气气体通过送气管3转移至气囊袋301内部,此时气囊袋301逐渐膨胀,进而对下折流板5附近的液体空间形成挤占效果,迫使液面抬升流过下折流板5的上方,进一步减少流动死角的产生;
换热结束后,关闭抽气泵2和一号电子阀302,开启二号电子阀303,此时气囊袋301内部的气体在水体的挤压下通过出气管304单向转移回氮气罐201内部,实现氮气气体的往复回收,进而确保氮气的循环持续利用。
换热器壳体1的内壁安装有出液隔盒4和进液隔盒402,且进液隔盒402与出液隔盒4对称布置,上折流板6和下折流板5均位于出液隔盒4和进液隔盒402的中间,出液隔盒4和进液隔盒402的内壁均安装有隔板404,内管8的两端分别贯穿延伸至两组隔板404的内部,出液隔盒4的表面设有出液口401,出液口401的顶端与热流出口102的底部连接,进液隔盒402的内壁设有进液口403,且进液口403的底部与热流进口105的顶端连接。
具体的,通过进液口403和出液口401与热流进口105和热流出口102的连接,可确保热流液体经过热流进口105、进液口403顺利进入进液隔盒402中,随即通过内管8运输转移至出液隔盒4中,并通过出液口401、热流出口102实现热流的转移。
密封圈501的内部贯穿安装有外管7,外管7包括有防水层701和导热层702,导热层702的外表面环绕安装有防水层701,导热层702的内壁与内管8的外壁贴合。
具体的,通过防水层701,可避免冷流液体对内管8表面相关组件造成侵蚀破坏,而导热层702的设置,可方便内管8将内部热流的热量传导至外管7中,继而与冷流液体实现相应的热交换操作。
该换热器的工作步骤如下:
S1、在使用本换热器进行换热操作前,先将一号连杆9和二号连杆902分别插进下折流板5和上折流板6表面的嵌合孔和凹孔内部,之后按照下折流板5和上折流板6之间布置的距离,选择合适距离的调节孔903后,将连接螺栓901插进重叠的调节孔903内部,随后对相邻的下折流板5和上折流板6形成刚性搭接,进而使得下折流板5和上折流板6在受到换热器壳体1内部水流冲击时,可以确保下折流板5和上折流板6的稳定性;
S2、此后通过热流进口105以及冷流进口103向换热器壳体1内部输送相应温度的液体,在输送推动作用下,通过热流进口105进入进液隔盒402内部的热流液体通过内管8输送至出液隔盒4的内部,并随之通过热流出口102转移出换热器壳体1的内部,在此过程中冷流液体通过冷流进口103进入换热器壳体1内部,并在液体推送作用下,冷流液体通过下折流板5和上折流板6与被外管7包围的内管8实现热交换,进而完成换热目的后经过冷流出口104转移出换热器壳体1的内部,结束换热操作;
S3、在换热过程中,在冷流液体运动至下折流板5表面时,上层液体在后续液体推送堆压作用下抬升至下折流板5的顶部表面,实现水体位移,在此过程中下折流板5表面底部位置与换热器壳体1内底壁之间的水体难以转移,对下折流板5的表面形成挤压,继而通过压力感应器504向电动阀门503发送信号,此时电动阀门503打开,使得换热器壳体1内部靠下层的水体可通过通管502实现水体位移,以避免流动死角的出现;
S4、此外,为进一步降低流动死角出现的可能性,可启动抽气泵2和一号电子阀302,将氮气罐201内部的氮气通过送气管3输送至气囊袋301内部,此时气囊袋301膨胀,对下折流板5的底部表面予以遮挡,进而减少底部水流堆积的几率,结束后可关闭一号电子阀302,开启二号电子阀303,在水压的作用下,气囊袋301内部的氮气气体通过出气管304回流至氮气罐201内部,继而实现氮气的循环利用;
S5、随着内管8输送水体工作的持续进行,水体中携带的矿物质离子附着在内管8管壁表面形成水垢,影响内管8的水体正常运输操作,因此在本换热器壳体1工作过程中,电磁通电环802定时通电,进而与磁环801相互配合,使得滑杆803表面的声波测距仪805和电导率检测器804延着滑杆803往复周期性移动,对内管8内部的水体质量以及内管8的内壁积垢程度予以检测,从而为相关维护人员提供准确的维修管理信息。
工作原理:在使用本换热器进行换热操作前,先按照下折流板5和上折流板6之间布置的距离,选择合适距离的调节孔903后,将连接螺栓901插进重叠的调节孔903内部,对相邻的下折流板5和上折流板6形成刚性搭接,确保下折流板5和上折流板6的稳定性;
此后通过热流进口105以及冷流进口103向换热器壳体1内部输送相应温度的液体,在输送推动作用下,通过热流进口105进入进液隔盒402内部的热流液体通过内管8输送至出液隔盒4的内部,并随之通过热流出口102转移出换热器壳体1的内部,在此过程中冷流液体通过冷流进口103进入换热器壳体1内部,并在液体推送作用下,冷流液体通过下折流板5和上折流板6与被外管7包围的内管8实现热交换,进而完成换热目的后经过冷流出口104转移出换热器壳体1的内部,结束换热操作;
在换热过程中,在冷流液体运动至下折流板5表面时,下折流板5表面底部位置与换热器壳体1内底壁之间的水体难以转移,对下折流板5的表面形成挤压,继而通过压力感应器504向电动阀门503发送信号,此时电动阀门503打开,使得换热器壳体1内部靠下层的水体可通过通管502实现水体位移,以避免流动死角的出现,为进一步降低流动死角出现的可能性,可启动抽气泵2和一号电子阀302,将氮气罐201内部的氮气通过送气管3输送至气囊袋301内部,此时气囊袋301膨胀,对下折流板5的底部表面予以遮挡,进而减少底部水流堆积的几率;
随着内管8输送水体工作的持续进行,水体中携带的矿物质离子附着在内管8管壁表面形成水垢,影响内管8的水体正常运输操作,因此在本换热器壳体1工作过程中,电磁通电环802定时通电,进而与磁环801相互配合,使得滑杆803表面的声波测距仪805和电导率检测器804延着滑杆803往复周期性移动,对内管8内部的水体质量以及内管8的内壁积垢程度予以检测,从而为相关维护人员提供准确的维修管理信息。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种无流动死区的折流板管壳式换热器,包括换热器壳体(1),其特征在于:所述换热器壳体(1)的内壁安装有上折流板(6)和两组等距布置的下折流板(5),且两组下折流板(5)分别位于上折流板(6)的两侧,所述换热器壳体(1)的表面安装有抽气泵(2),所述抽气泵(2)的输出端连接有送气管(3);
所述下折流板(5)的内壁设有贯穿的通孔,所述通孔的内壁安装有密封圈(501),所述下折流板(5)的内部贯穿安装有通管(502),且通管(502)位于多组通孔的中间,所述通管(502)的表面安装有电动阀门(503),所述通管(502)的内壁安装有压力感应器(504),且压力感应器(504)与电动阀门(503)电性连接;
所述密封圈(501)的内部贯穿安装有外管(7),所述外管(7)的内部安装有内管(8),所述下折流板(5)的表面设有对称布置的嵌合孔,所述下折流板(5)的表面嵌合安装有一号连杆(9);
所述内管(8)的表面安装有间隔布置的磁环(801)和电磁通电环(802),且磁环(801)和电磁通电环(802)间隔布置,所述电磁通电环(802)的内部安装有计时器,且计时器与电磁通电环(802)电性连接,所述磁环(801)的表面安装有滑杆(803),且滑杆(803)的一端与电磁通电环(802)的表面连接,所述滑杆(803)的表面滑动套接有声波测距仪(805)和电导率检测器(804),且电导率检测器(804)位于声波测距仪(805)的一侧,所述电导率检测器(804)的尾端连接有检测探头,且检测探头位于内管(8)的内壁,所述声波测距仪(805)和电导率检测器(804)的表面均连接有磁极外罩;
所述一号连杆(9)为L型设计,所述上折流板(6)的表面设有对称布置的凹孔,所述上折流板(6)的表面通过凹孔嵌合安装有二号连杆(902),所述二号连杆(902)和一号连杆(9)的内部均设有调节孔(903),所述调节孔(903)的内部螺纹连接有连接螺栓(901);
所述送气管(3)的表面安装有一号电子阀(302),所述送气管(3)的尾端延伸进换热器壳体(1)的内部,所述送气管(3)的尾端安装有气囊袋(301),且气囊袋(301)位于通管(502)的一侧,所述气囊袋(301)的表面安装有出气管(304),且出气管(304)的尾端延伸至换热器壳体(1)的外部,所述出气管(304)的表面安装有二号电子阀(303),所述送气管(3)和出气管(304)的内部均安装有单向阀;
所述抽气泵(2)的底部表面安装有套环,所述套环的内部安装有氮气罐(201),出气管(304)的尾端延伸进氮气罐(201)的内部,所述氮气罐(201)的内部连接有软管,且软管的一端与抽气泵(2)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种无流动死区的折流板管壳式换热器,其特征在于:所述换热器壳体(1)的内部设有夹层,所述夹层的内部填充有隔温棉(101),所述换热器壳体(1)的表面安装有热流出口(102)和冷流进口(103),且冷流进口(103)位于热流出口(102)的一侧,所述换热器壳体(1)的表面安装有冷流出口(104)和热流进口(105),且热流进口(105)位于冷流出口(104)的一侧,所述热流出口(102)和冷流进口(103)、冷流出口(104)和热流进口(105)呈对角线布置。
3.根据权利要求1所述的一种无流动死区的折流板管壳式换热器,其特征在于:所述换热器壳体(1)的内壁安装有出液隔盒(4)和进液隔盒(402),且进液隔盒(402)与出液隔盒(4)对称布置,所述上折流板(6)和下折流板(5)均位于出液隔盒(4)和进液隔盒(402)的中间,所述出液隔盒(4)和进液隔盒(402)的内壁均安装有隔板(404),所述内管(8)的两端分别贯穿延伸至两组隔板(404)的内部,所述出液隔盒(4)的表面设有出液口(401),所述出液口(401)的顶端与热流出口(102)的底部连接,所述进液隔盒(402)的内壁设有进液口(403),且进液口(403)的底部与热流进口(105)的顶端连接。
4.根据权利要求1所述的一种无流动死区的折流板管壳式换热器,其特征在于:所述外管(7)包括有防水层(701)和导热层(702),所述导热层(702)的外表面环绕安装有防水层(701),所述导热层(702)的内壁与内管(8)的外壁贴合。
5.根据权利要求1所述的一种无流动死区的折流板管壳式换热器,其特征在于:所述上折流板(6)和下折流板(5)的面积均大于换热器壳体(1)内壁面积的一半。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种无流动死区的折流板管壳式换热器,其特征在于,该换热器的工作步骤如下:
S1、在使用本换热器进行换热操作前,先将一号连杆(9)和二号连杆(902)分别插进下折流板(5)和上折流板(6)表面的嵌合孔和凹孔内部,之后按照下折流板(5)和上折流板(6)之间布置的距离,选择合适距离的调节孔(903)后,将连接螺栓(901)插进重叠的调节孔(903)内部,随后对相邻的下折流板(5)和上折流板(6)形成刚性搭接,进而使得下折流板(5)和上折流板(6)在受到换热器壳体(1)内部水流冲击时,可以确保下折流板(5)和上折流板(6)的稳定性;
S2、此后通过热流进口(105)以及冷流进口(103)向换热器壳体(1)内部输送相应温度的液体,在输送推动作用下,通过热流进口(105)进入进液隔盒(402)内部的热流液体通过内管(8)输送至出液隔盒(4)的内部,并随之通过热流出口(102)转移出换热器壳体(1)的内部,在此过程中冷流液体通过冷流进口(103)进入换热器壳体(1)内部,并在液体推送作用下,冷流液体通过下折流板(5)和上折流板(6)与被外管(7)包围的内管(8)实现热交换,进而完成换热目的后经过冷流出口(104)转移出换热器壳体(1)的内部,结束换热操作;
S3、在换热过程中,在冷流液体运动至下折流板(5)表面时,上层液体在后续液体推送堆压作用下抬升至下折流板(5)的顶部表面,实现水体位移,在此过程中下折流板(5)表面底部位置与换热器壳体(1)内底壁之间的水体难以转移,对下折流板(5)的表面形成挤压,继而通过压力感应器(504)向电动阀门(503)发送信号,此时电动阀门(503)打开,使得换热器壳体(1)内部靠下层的水体可通过通管(502)实现水体位移,以避免流动死角的出现;
S4、此外,为进一步降低流动死角出现的可能性,可启动抽气泵(2)和一号电子阀(302),将氮气罐(201)内部的氮气通过送气管(3)输送至气囊袋(301)内部,此时气囊袋(301)膨胀,对下折流板(5)的底部表面予以遮挡,进而减少底部水流堆积的几率,结束后可关闭一号电子阀(302),开启二号电子阀(303),在水压的作用下,气囊袋(301)内部的氮气气体通过出气管(304)回流至氮气罐(201)内部,继而实现氮气的循环利用;
S5、随着内管(8)输送水体工作的持续进行,水体中携带的矿物质离子附着在内管(8)管壁表面形成水垢,影响内管(8)的水体正常运输操作,因此在本换热器壳体(1)工作过程中,电磁通电环(802)定时通电,进而与磁环(801)相互配合,使得滑杆(803)表面的声波测距仪(805)和电导率检测器(804)延着滑杆(803)往复周期性移动,对内管(8)内部的水体质量以及内管(8)的内壁积垢程度予以检测,从而为相关维护人员提供准确的维修管理信息。
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